JP3333221B2 - Leaf spring forming equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、板ばねの成形装置に係
り、例えば、磁気ヘッドの支持ばねなどに用いる板ばね
を、板材の塑性加工により成形するのに好適な板ばねの
成形装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a leaf spring forming apparatus, and more particularly to a leaf spring suitable for forming a leaf spring used as a support spring for a magnetic head by plastic working of a plate material .
The present invention relates to a molding device .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、板材を塑性変形させてばね部を成
形する加工方法の一例として、例えば米国特許第４６０
３５６７号記載のものが知られている。図３および図４
を参照して従来技術を説明する。図３は、従来の板ばね
成形に用いられるシート状素材の平面図、図４は、従来
の板ばね成形の加工開始状態を示す原理説明図である。
米国特許第４６０３５６７号記載の技術は量産を考えた
もので、素材は一連のシート状になったものを用いる。
図３はシート状の素材である。複数個の素材４はフレッ
トバー４Ｂ（ＦＲＥＴ ＢＡＲ）と呼ばれる部分から直
角方向に張り出している。このフレットバー４Ｂを当該
フレットバー４Ｂの長手方向に順次送っていく度に１個
ずつ素材４が加工される。次に個々の加工について述べ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of a processing method for forming a spring portion by plastically deforming a plate material, for example, US Pat.
No. 3567 is known. 3 and 4
The prior art will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view of a sheet-like material used in the conventional leaf spring forming, and FIG. 4 is a principle explanatory view showing a processing start state of the conventional leaf spring forming.
The technique described in U.S. Pat. No. 4,603,567 is intended for mass production, and the material used is a series of sheets.
FIG. 3 shows a sheet-like material. The plurality of materials 4 project in a direction perpendicular to a portion called a fret bar 4B (FRET BAR). Each time the fret bar 4B is fed in the longitudinal direction of the fret bar 4B, the material 4 is processed one by one. Next, each processing will be described.
【０００３】図４に示すように、曲げ加工に用いる曲面
を有する下型２と、この下型２に被加工材４の一部分を
固定するクランパ３と、被加工材４のばね成形部を前記
下型の曲面に沿って連続的に押圧する従動回転可能な円
筒形のローラ１とを備えてなる成形装置を用いて加工す
る板ばねの成形方法において、従来は、円筒形のローラ
１を下型２の曲面の接線方向に（クランパ３の上面傾斜
部に沿って）移動させ、同時にその法線方向（クランパ
３の上面傾斜部に直角方向）にエアシリンダ等で加圧力
をかけて下型曲面に倣うようにしていた。図中では紙面
奥行き方向にフレットバー４Ｂが送られる。すなわち、
素材４の曲げ始め位置と下型の曲面とは同様の相対位置
になるはずである。As shown in FIG. 4, a lower mold 2 having a curved surface used for bending, a clamper 3 for fixing a part of a workpiece 4 to the lower mold 2, and a spring forming portion of the workpiece 4 are formed as described above. In a method of forming a leaf spring processed by using a forming device including a cylindrical roller 1 that can be driven and rotated continuously and pressed along a curved surface of a lower mold, conventionally, the cylindrical roller 1 is moved downward. The mold 2 is moved in the tangential direction of the curved surface of the mold 2 (along the inclined surface of the upper surface of the clamper 3), and at the same time, the lower mold is applied with a pressing force in the normal direction (perpendicular to the inclined surface of the upper surface of the clamper 3) by an air cylinder or the like. I tried to follow the curved surface. In the figure, the fret bar 4B is sent in the depth direction of the paper. That is,
The bending start position of the blank 4 and the curved surface of the lower die should be in the same relative position.
【０００４】素材の加工条件は、板厚を考慮して最終目
標とする成形品の持つばね荷重より大きなある暫定目標
ばね荷重を持たせるように、ある曲げ角度を設定してい
る。暫定目標ばね荷重に達しない成形品は再度同様の曲
げを行う。成形品の最終ばね荷重は、成形品の曲がり梁
となった一部分に熱放射をかけて曲げ戻しを行うことに
よって調整していた。[0004] The processing conditions of the material are set at a certain bending angle so as to have a certain temporary target spring load larger than the spring load of the final target molded product in consideration of the plate thickness. The molded product that does not reach the provisional target spring load performs the same bending again. The final spring load of the molded product was adjusted by applying heat radiation to the bent portion of the molded product and performing bending back.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、曲げ
加工時に以下の３点について配慮されていなかった。 （１）使用時のばね形状は積極的には変えられず、特に
使用時の梁部最高点高さｈＬ（後述する図５，６参照）
は制御できなかった。その結果、最悪の場合には、成形
品を組み込む段階で組合せられないことに気付き不良品
を大量に出す恐れがあった。 （２）曲げローラはＸＹ制御されていて、常に下型中心
方向に加圧するとは限らず、加工中の加圧力が変化して
曲がり梁部分（後述する図５，６参照）の曲率が一定に
ならない。特に、２回曲げや曲げ戻しを受けた成形品は
曲がり梁部分の曲率が一定にならない。その結果、設計
仕様あるいは理論計算値どおりのばね特性や形状寸法を
満足できない恐れがあった。The above prior art does not consider the following three points at the time of bending. (1) The spring shape at the time of use cannot be positively changed, and in particular, the highest point height hL of the beam portion at the time of use (see FIGS. 5 and 6 described later).
Could not control. As a result, in the worst case, it was noticed that they could not be combined at the stage of incorporating the molded product, and there was a possibility that a large number of defective products would be produced. (2) The XY control of the bending roller is not always performed and the pressing force is not always pressed in the center direction of the lower mold. The pressing force during processing changes and the curvature of the bending beam portion (see FIGS. 5 and 6 described later) is constant. do not become. In particular, in the case of a molded product that has been bent or returned twice, the curvature of the bent beam portion is not constant. As a result, there is a possibility that the spring characteristics and the shape dimensions according to the design specifications or the theoretical calculation values cannot be satisfied.
【０００６】（３）一般に使用されるローラは円筒形で
あり、ばね部の真直梁部分と曲がり梁部分の境の位置
（曲げ始め位置）が不明瞭になりがちであった。その結
果、必要とするばね形状の一部分（例えば使用時の梁部
最高点高さ等）が得られず、成形品は不良の扱いにして
いた。(3) Generally used rollers are cylindrical, and the position of the boundary between the straight beam portion and the bent beam portion of the spring portion (the bending start position) tends to be unclear. As a result, a part of the required spring shape (for example, the maximum height of the beam portion during use) cannot be obtained, and the molded product is treated as defective.
【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、曲げ加工の始まりの位置を変
化させることにより他の成形条件を変えることなく、ば
ねの使用時の形状やばね特性を変化させる板ばねの成形
装置を提供することを第１の目的とするものである。ま
た、本発明の第２の目的は、曲げ加工中の加工条件（曲
げモーメント）を一定に保ち、成形品の寸法精度やばね
特性を高精度に保証する板ばねの成形装置を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. By changing the starting position of the bending process, the shape of the spring at the time of use can be changed without changing other forming conditions. Forming leaf springs that change spring characteristics
It is a primary object to provide a device . A second object of the present invention is to provide an apparatus for forming a leaf spring which maintains the processing conditions (bending moment) during bending and keeps the dimensional accuracy and the spring characteristics of a molded product with high accuracy. is there.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る板ばねの成形装置に係る発明の基本的
な構成は、曲げ加工に用いる曲面を有する下型と、被加
工材の一部分を固定するクランパと、被加工材のばね成
形部を下型との間に挾んで加工する従動回転可能なロー
ラとを備えた板ばねの成形装置において、下型内に被加
工材の長手方向に移動可能に内蔵され、ばね使用時の梁
部最高点高さを考慮して決められる曲げ始め位置を決め
る位置決め部材を具備したものである。In order to achieve the above object , a basic structure of a leaf spring forming apparatus according to the present invention comprises a lower mold having a curved surface used for bending, and a work material. A plate spring forming apparatus comprising: a clamper for fixing a part of the work piece; and a driven rotatable roller for working the spring forming part of the work piece between the lower mold and the lower mold. A positioning member is provided movably built in the longitudinal direction, and determines a bending start position determined in consideration of the height of a beam maximum point when a spring is used.
【０００９】（削除）(Delete)
【００１０】なお、上記従来技術における３点の課題を
解決する手段について個々に述べれば下記のとおりであ
る。上記（１）の課題は、下型と被加工材の相対位置を
加工前に調節する手段を持てば解決できる。また上記課
題（１）は、ばねを成形した後の組立時に曲げ始め位置
と固定位置間の長さを調節する手段を持てば解決でき
る。上記（２）の課題を解決するためには、曲げローラ
を常に下型の中心に向って圧下することにより解決でき
る。また、この構成に、加圧力を検知しその値を増減あ
るいは維持できる制御手段を持てば良い。[0010] Means for solving the above three problems in the prior art are individually described as follows. The problem (1) can be solved by providing a means for adjusting the relative position between the lower die and the workpiece before processing. In addition, the above problem (1) can be solved by providing a means for adjusting the length between the bending start position and the fixed position during assembly after forming the spring. In order to solve the problem (2), it is possible to solve the problem by always pressing down the bending roller toward the center of the lower die. In addition, the configuration may have a control means capable of detecting the pressure and increasing or decreasing or maintaining the pressure.
【００１１】上記（３）の課題は、少なくとも１箇所に
切り欠きのあるローラを用い、切欠いた端面をクランパ
端面と合わせて曲げ始め位置を合わせて成形することに
より解決できる。下型の曲面が始まる位置まで被加工材
をクランパで固定して、その位置を加工の開始位置とす
ることで解決できる。The above-mentioned problem (3) can be solved by using a roller having a notch at at least one position, and forming the notched end face with the clamper end face so that the bending start position is adjusted. The problem can be solved by fixing the workpiece with a clamper to a position where the curved surface of the lower mold starts, and setting that position as the processing start position.
【００１２】[0012]
【作用】上記の各技術的手段による働きを、本発明を開
発した原理に従って説明する。まず初めにばねの使用時
の形状について図５ないし図７を参照して説明する。図
５は、ばね組立品の使用時形状を示す説明図、図６は、
ばね組立品のばね部の違いによる使用時形状の差異を示
す比較説明図、図７は、曲げ始め位置と梁部最高点高さ
との関係を示す線図である。The function of each of the above technical means will be described according to the principle on which the present invention was developed. First, the shape of the spring when it is used will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an explanatory view showing a shape when the spring assembly is used, and FIG.
FIG. 7 is a comparative explanatory view showing a difference in a used shape due to a difference in a spring portion of a spring assembly. FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a bending start position and a beam portion maximum point height.
【００１３】図５に示す板ばねは、図の左から、極めて
曲げ剛性が高い固定部、曲げ剛性が低いばね部、および
曲げ剛性の高いフランジ部から成っている。ばね部とフ
ランジ部とをまとめて梁部と呼ぶ。図５，図６を参照し
てばね部を細分して説明すると、長さｌ１の真直梁Ａ
と、ある一定の曲率を持つ曲がり梁部と、曲がり梁部と
フランジ部との間に位置する真直梁部Ｂとから成ってい
る。これを使用時の状態に曲げたものが図５の状態であ
る。この状態を現わす１つの指標として梁部最高点高さ
ｈＬをとり、曲げ始め位置との関係を考察した。The leaf spring shown in FIG. 5 includes, from the left side of the figure, a fixed portion having extremely high bending rigidity, a spring portion having low bending rigidity, and a flange portion having high bending rigidity. The spring portion and the flange portion are collectively called a beam portion. The spring portion is subdivided and described with reference to FIGS. 5 and 6.
And a curved beam portion having a certain curvature, and a straight beam portion B located between the curved beam portion and the flange portion. FIG. 5 shows a state where this is bent to a state at the time of use. The height hL of the beam portion was taken as one index indicating this state, and the relationship with the bending start position was considered.
【００１４】図６はばね部構成の違いによる成形品形状
と使用時形状を示したものである。いま、曲がり梁の半
径と角度が同じであり、曲がり梁の前に真直梁Ａがない
もの（図６の左側）と、あるもの（図６の右側）とを較
べると、使用時の梁部最高点高さｈＬは真直梁Ａがない
ときに最大値をとる。これは、曲がり梁の最も固定側が
真直梁Ａのたわみのために傾くからである。つまり、曲
げ始め位置を変えてやれば使用時のばね形状である梁部
最高点高さｈＬを変えることができる。図７は曲げ始め
位置を変えてロール曲げ成形を行なった結果を、横軸に
曲げ始め位置ｌ１、縦軸に梁部最高点高さｈＬをとって
示したものであり、曲げ始め位置を長く取ると梁部最高
点高さｈＬは低くなることが分かる。FIG. 6 shows the shape of the molded product and the shape at the time of use depending on the difference in the structure of the spring portion. Now, the radius and the angle of the curved beam are the same, and the beam without the straight beam A in front of the curved beam (left side in FIG. 6) and the beam with a straight beam A (right side in FIG. 6) are compared with the beam portion in use. The maximum point height hL takes the maximum value when there is no straight beam A. This is because the most fixed side of the bent beam tilts due to the deflection of the straight beam A. That is, if the bending start position is changed, the beam portion maximum point height hL, which is a spring shape during use, can be changed. FIG. 7 shows the result of performing roll bending at different bending start positions, with the horizontal axis indicating the bending start position 11 and the vertical axis indicating the beam maximum point height hL. It can be seen that the height hL of the highest point of the beam portion becomes lower.
【００１５】次に曲げ始め位置を変える方法とその作用
について述べる。図１は、本発明に係る板ばねの成形方
法方法の原理を説明する斜視図であり、図２は、その縦
断面図（加工直前）である。位置決めピン２ｃを含む位
置決めブロック２ａは、加工に用いる曲面を有する下型
２ｂの中で被加工材４の長手方向（図２の左右方向）に
摺動可能である。これにより被加工材４を長手方向に動
かして位置決めする。その後、クランパ３で加工中被加
工材４が動かないように固定する。そこで加圧力を加え
るローラ１をクランパ３と被加工材４に当てて曲げ始め
位置を決定する。これにより、曲げ始め位置を積極的に
変えることができる。Next, a method of changing the bending start position and its operation will be described. FIG. 1 is a perspective view illustrating the principle of a method for forming a leaf spring according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view thereof (immediately before processing). The positioning block 2a including the positioning pin 2c is slidable in the longitudinal direction (the left-right direction in FIG. 2) of the workpiece 4 in the lower mold 2b having a curved surface used for processing. Thereby, the workpiece 4 is moved and positioned in the longitudinal direction. Thereafter, the workpiece 4 is fixed by the clamper 3 so as not to move during processing. Then, the roller 1 for applying the pressing force is applied to the clamper 3 and the workpiece 4 to determine the bending start position. Thereby, the bending start position can be positively changed.
【００１６】成形時に曲げ始め位置が変えられない場合
は、ばね成形品組立時に曲げ始め位置に相当するものを
変えられるようにすればよい。すなわち、ばね部の曲が
り梁の始まる位置とばね成形品の固定端との距離を調節
して組み立てれば良い。例えば、図７に示すように、板
ばねの板厚をｔとして４０ｔの位置から曲がり梁部分が
始まっていたとすると、従来品の曲げ始め位置は、バラ
ツキを考慮して４０ｔ±０．３ｔとなり、これを満たさ
ないものは不良としていた。すなわち、２個以上板ばね
を使うものでは、従来、その曲がり梁部分の始まりの位
置は２／３以上離れることはなかった。If the bending start position cannot be changed at the time of molding, it is sufficient to change the position corresponding to the bending start position at the time of assembling the spring molded product. That is, the assembly may be performed by adjusting the distance between the position where the bent beam of the spring portion starts and the fixed end of the spring molded product. For example, as shown in FIG. 7, assuming that the bent beam portion starts from a position of 40 t where the plate thickness of the leaf spring is t, the bending start position of the conventional product is 40 t ± 0.3 t in consideration of variation, Those that did not satisfy this were regarded as bad. That is, in the case of using two or more leaf springs, the starting position of the bent beam portion has not been separated by 2/3 or more.
【００１７】本発明では、例えば、図７に示す４０ｔの
位置から曲がり梁部分が始まっているものと同様なばね
特性（ばね荷重等）を、４１ｔの位置から曲がり梁部分
が始まっているもので実現できる。したがって、２個以
上板ばねを使うものでは、その曲がり梁部分の始まりの
位置が２／３ｔ以上離れても良品とできる。すなわち、
曲がり梁部分の始まりの位置が２／３ｔ以上離れた２個
のばね組立品（板ばね成形品）の組合せは本発明独自の
ものといえる。In the present invention, for example, the same spring characteristics (spring load, etc.) as those at which the bent beam portion starts at the position 40t shown in FIG. realizable. Therefore, when two or more leaf springs are used, a good product can be obtained even if the starting position of the bent beam portion is separated by ２ t or more. That is,
The combination of two spring assemblies (leaf spring molded products) in which the starting position of the bent beam portion is separated by ２t or more can be said to be unique to the present invention.
【００１８】また、少なくとも１箇所切り欠いたローラ
１ｂ（後述する図８参照）は、その切欠き端面とクラン
パ端面３ａとを合致させることができる。これにより図
８に示すようにクランパの端面３ａとローラ１ｂとの間
に圧下されていない部分が無くなり、被加工材４は曲げ
始め位置を精度良く決めることができ、下型２の曲面に
倣って成形開始できる作用がある。The roller 1b (see FIG. 8 to be described later) having at least one notch can make the notch end face coincide with the clamper end face 3a. As a result, as shown in FIG. 8, there is no unpressed portion between the end face 3a of the clamper and the roller 1b. To start molding.
【００１９】さらに、常に下型中心に加圧力をかけるこ
とによりローラ１ｂの被加工材４に与える下型法線方向
力および側方力を一定にする作用がある。これにより、
被加工材４に加わる曲げモーメントが曲げ加工中に一定
となり、成形品精度が向上する。下型２の曲面が始まる
位置２ｄまで被加工材４をクランパ３で固定して、その
位置を加工の開始位置とすることにより、上記の２作
用、すなわち、（ａ）精度良い曲げ始め位置を決定する
作用、（ｂ）加工中の曲げモーメントを一定にする作用
は、最大の効果を発揮する。Further, by always applying a pressing force to the center of the lower mold, the lower mold normal force and the lateral force applied to the workpiece 4 of the roller 1b can be kept constant. This allows
The bending moment applied to the workpiece 4 becomes constant during the bending, and the precision of the molded product is improved. The workpiece 4 is fixed by the clamper 3 to a position 2d where the curved surface of the lower die 2 starts, and the position is set as the processing start position. The action of determining, and (b) the action of making the bending moment during processing constant, exerts the maximum effect.
【００２０】[0020]
図２は、本発明の一実施例に係る板ばね成形装置の曲げ
加工開始時を示す要部縦断面図である。図２に示すよう
に、下型２は、被加工材４の一部分を固定する位置決め
ピン２ｃを具備する位置決めブロック２ａと、曲げ加工
に用いる下型曲面を有する曲面ブロック２ｂとから構成
されている。前記位置決めブロック２ａは、下型曲面を
有する曲面ブロック２ｂとの相対位置が変更可能にでき
ている。本図中では位置決めピン２ｃを具備する位置決
めブロック２ａが被加工材４の長手方向（図２の左右方
向）に摺動可能である。摺動の動力は手動でも良いが、
本装置では、図示しないパルスモータを用いた。曲面ブ
ロック２ｂは固定されている。FIG. 2 is a vertical sectional view of a main part of the leaf spring forming apparatus according to one embodiment of the present invention, showing a state at the start of bending. As shown in FIG. 2, the lower mold 2 includes a positioning block 2a having positioning pins 2c for fixing a part of the workpiece 4, and a curved block 2b having a lower curved surface used for bending. . The relative position of the positioning block 2a with respect to the curved block 2b having a lower curved surface can be changed. In this figure, a positioning block 2a having a positioning pin 2c is slidable in the longitudinal direction of the workpiece 4 (the left-right direction in FIG. 2). The sliding power may be manual, but
In this apparatus, a pulse motor (not shown) was used. The curved block 2b is fixed.
【００２１】加工開始前に位置決めブロック２ａが被加
工材４の長手方向に移動し、下型曲面との距離を決定す
る。これにより、被加工材４の曲げ始め位置が決定され
る。その後、加工中に被加工材４が動かないようにクラ
ンパ３で固定する。被加工材４の曲げ始め位置は曲面ブ
ロック２ｂの曲面の始まる位置と被加工材４とが接触す
る位置である。この位置にローラ１が圧下されて、被加
工材４に所定の加圧力を与える。この加圧力を保持ある
いは変更しながら、ローラ１を下型２の曲面ブロック２
ｂの曲面まわりに倣うように回転させて曲げ加工を行
う。Before starting machining, the positioning block 2a moves in the longitudinal direction of the workpiece 4 to determine the distance from the curved surface of the lower die. Thereby, the bending start position of the workpiece 4 is determined. Thereafter, the workpiece 4 is fixed by the clamper 3 so as not to move during the processing. The bending start position of the workpiece 4 is a position where the curved surface of the curved block 2b starts and a position where the workpiece 4 contacts. The roller 1 is pressed down to this position to apply a predetermined pressure to the workpiece 4. While maintaining or changing the pressing force, the roller 1 is moved to the curved surface block 2 of the lower mold 2.
The bending process is performed by rotating so as to follow the curved surface b.
【００２２】本実施例の成形方法により、曲げ加工の始
まりの位置（曲げ始め位置）を変化させることにより他
の成形条件を変えることなく、ばねの使用時の形状やば
ね特性を変化させることができる。なお、本実施例の成
形方法では、位置決めのために移動させる対象が位置決
めピン２ｃを持つ位置決めブロック２ａのみで小さいた
め、大きな移動機構と大出力のアクチュエータを必要と
しない利点がある。したがって、装置が安価にできると
いう本実施例特有の効果がある。According to the forming method of this embodiment, the shape at the time of using the spring and the spring characteristics can be changed without changing other forming conditions by changing the starting position of bending (bending start position). it can. In the molding method of the present embodiment, since the object to be moved for positioning is only the positioning block 2a having the positioning pin 2c, which is small, there is an advantage that a large moving mechanism and a large output actuator are not required. Therefore, there is an effect peculiar to the present embodiment that the apparatus can be manufactured at low cost.
【００２３】〔実施例 ２〕 図８は、本発明の他の実施例に係る板ばね成形装置の要
部拡大断面図である。図中、図２と同一符号のものは同
等部分を示す。図８の実施例では、先の実施例のローラ
１の替わりに少なくとも１箇所切欠きのあるローラ１ｂ
を用いている。切欠きの端面をクランパ先端部分３ａに
押し当てて曲げ始め位置とする。ここで、１ｃはローラ
回転中心、２ｄは下型曲率開始点を示す。図８の実施例
によれば、先の図２の実施例より、さらに精度良く曲げ
始め位置が決まる。この効果は、下型曲面とクランパ先
端部が被加工材長手方向へ一致した位置を取るとき最大
になる。Embodiment 2 FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of a leaf spring forming apparatus according to another embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same parts. In the embodiment of FIG. 8, a roller 1b having at least one notch is used in place of the roller 1 of the previous embodiment.
Is used. The end face of the notch is pressed against the tip 3a of the clamper to set a bending start position. Here, 1c indicates a roller rotation center, and 2d indicates a lower mold curvature starting point. According to the embodiment of FIG. 8, the bending start position is determined with higher accuracy than the embodiment of FIG. This effect is maximized when the curved surface of the lower mold and the tip of the clamper take a position that coincides with each other in the longitudinal direction of the workpiece.
【００２４】〔実施例 ３〕 図９は、本発明のさらに他の実施例に係る板ばね成形装
置の全体構成を示す断面図である。フレーム７の上にベ
アリング７１が固定されており、これは軸受部材（玉軸
受）のような構成になっている。ベアリング７１の内周
側は回転自在となっており、ローラ１に加圧力を加える
半円形部材７２がベアリング７１の所定の１点を軸とし
てベアリング７１と平行な面内に回転可能に取り付けら
れている。半円形部材７２は、その内周側からベアリン
グ７１の中心に向かって従動回転自由に保持されたロー
ラ１を加圧力測定手段であるロードセルおよびローラ支
持部材１２を介して保持している。Embodiment 3 FIG. 9 is a sectional view showing the overall configuration of a leaf spring forming apparatus according to still another embodiment of the present invention. A bearing 71 is fixed on the frame 7 and has a structure like a bearing member (ball bearing). An inner peripheral side of the bearing 71 is rotatable, and a semicircular member 72 for applying a pressing force to the roller 1 is rotatably mounted on a plane parallel to the bearing 71 around a predetermined point of the bearing 71 as an axis. I have. The semicircular member 72 holds the roller 1, which is freely rotatably driven from the inner peripheral side toward the center of the bearing 71, via a load cell as a pressing force measuring unit and the roller supporting member 12.
【００２５】一方、曲げ加工に用いる所定の曲率の曲面
を有する下型２ｂはベアリング７１の内周側空間にあ
り、ベアリング７１の動作と干渉しないようにその曲率
中心とベアリング７１の中心を一致させてフレーム７の
上に固定されている。半円形部材７２はばねによりロー
ラ１を加工中常に下型２ｂの曲率中心方向に押しつける
ように力を与えるが、ベアリング７１の外周の接線方向
に摺動可能に取り付けられた、ばね成形部の曲げ角度を
定めるローラの移動距離調整手段の摺動部材１３の持つ
アクチュエータ１４により所定の加圧力に調整される。On the other hand, the lower mold 2b having a curved surface with a predetermined curvature used for bending is located in the inner peripheral space of the bearing 71, and its center of curvature and the center of the bearing 71 are matched so as not to interfere with the operation of the bearing 71. And is fixed on the frame 7. The semi-circular member 72 applies a force so that the roller 1 is always pressed in the direction of the center of curvature of the lower mold 2b during processing by the spring, but the bending of the spring-formed portion slidably mounted in the tangential direction on the outer periphery of the bearing 71. The pressing force is adjusted to a predetermined pressure by an actuator 14 of a sliding member 13 of a roller moving distance adjusting means for determining an angle.
【００２６】下型２ｂには被加工材４と下型曲面の固定
位置を決定する沈みテーパピンである位置決めピン２ｃ
が具備されている。予め被加工材４の固定部分に穿孔さ
れた孔４ａがこのピンに入り、位置決めピン２ｃが孔４
ａに沈み込むとともに精密な被加工材４と下型２ｂの位
置決めができる。曲げ始め位置はこのピンに入ったとこ
ろでほぼ決定する。これを変えるためには被加工材４と
下型２の相対位置を変えなければならない。そこで本実
施例では、本体フレーム７全体を被加工材長手方向に動
かせるように本体摺動案内レール７３を装備している。The lower mold 2b has a positioning pin 2c which is a sinking taper pin for determining a fixing position of the workpiece 4 and the lower mold curved surface.
Is provided. A hole 4a previously drilled in the fixed portion of the workpiece 4 enters this pin, and the positioning pin 2c is
a, the workpiece 4 and the lower mold 2b can be accurately positioned. The bending start position is almost determined when it enters this pin. To change this, the relative position between the workpiece 4 and the lower die 2 must be changed. Therefore, in this embodiment, a main body sliding guide rail 73 is provided so that the entire main body frame 7 can be moved in the longitudinal direction of the workpiece.
【００２７】一方、被加工材４は位置決めピン２ｃと共
に長手方向へは動かない。よって、被加工材４と下型２
ｂとの相対位置は被加工材の長手方向に変化する。本体
フレーム全体が被加工材４の長手方向に動くので、クラ
ンパ３やローラ１と下型２ｂ曲面との相対位置は常に同
様の関係になる。なお、本体フレーム７を移動させる動
力はエアシリンダや手動でも良いが、本実施例では図示
しないパルスモータを用いた。On the other hand, the workpiece 4 does not move in the longitudinal direction together with the positioning pins 2c. Therefore, the workpiece 4 and the lower mold 2
The position relative to b changes in the longitudinal direction of the workpiece. Since the entire body frame moves in the longitudinal direction of the workpiece 4, the relative positions of the clamper 3 or the roller 1 and the curved surface of the lower mold 2b always have the same relationship. The power for moving the main body frame 7 may be an air cylinder or a manual operation, but a pulse motor (not shown) is used in this embodiment.
【００２８】下型２には、被加工材４の一部分がクラン
パ３により押しつけられて加工中動かないように保持さ
れる。クランパ３は、フレーム７に固定してある図示し
ないアクチュエータの回転力によりカム１５を１８０°
回転させ、さらに別の図示しないアクチュエータおよび
リンク１６の働きで図示した位置となり、被加工材４を
固定する。さらに加工終了後には、フレーム７に固定し
てある図示しないアクチュエータの回転力によりカム１
５を１８０°回転させ、さらに別の図示しないアクチュ
エータおよびリンク１６の働きでクランパ３が開いた位
置になるように取り付けてある。被加工材４は加工中以
外は紙面に直角方向に移動可能であり、クランパ３が開
いたときに次の被加工材４を下型２上に供給できる。こ
れにより、複数の被加工材４を下型曲面に対して直角方
向に送りこみおのおのの被加工材４を順次連続して曲げ
加工を行うことができる。A part of the workpiece 4 is pressed against the lower die 2 by the clamper 3 so as not to move during processing. The clamper 3 rotates the cam 15 by 180 ° by the rotational force of an actuator (not shown) fixed to the frame 7.
The workpiece 4 is rotated and brought to the illustrated position by the action of another actuator (not shown) and the link 16 to fix the workpiece 4. Further, after the machining is completed, the cam 1 is rotated by the rotational force of an actuator (not shown) fixed to the frame 7.
5 is rotated by 180 °, and the clamper 3 is mounted so as to be in an open position by the action of another actuator (not shown) and a link 16. The workpiece 4 can be moved in a direction perpendicular to the paper surface except during processing, and the next workpiece 4 can be supplied onto the lower mold 2 when the clamper 3 is opened. Thus, the plurality of workpieces 4 can be fed in a direction perpendicular to the curved surface of the lower die, and the workpieces 4 can be sequentially and continuously bent.
【００２９】また図示はしないが、加工前の被加工材４
の形状や機械的性質等を計測して、それをもとに被加工
材４のばね部成形位置、ばね成形部の長さを定めるロー
ラ１の移動距離（曲げ角度）、加工前または加工中にロ
ーラ１の加圧力を知るためのロードセル（図示せず）
と、その値を予め計算してある設定加圧力にするように
制御するためのアクチュエータ１４等はすべて演算制御
装置（コントローラ）によりデータ処理や制御を行なっ
ている。Although not shown, the workpiece 4 before processing is not shown.
The shape and mechanical properties of the material are measured, and based on the measured values, the spring forming position of the workpiece 4 and the moving distance (bending angle) of the roller 1 that determines the length of the spring forming portion, before or during processing Load cell (not shown) for knowing the pressing force of roller 1
The actuators 14 and the like for controlling the values so that the pressures are set to preset pressures calculated in advance are all subjected to data processing and control by an arithmetic and control unit (controller).
【００３０】さらに本実施例のローラ１の変わりに少な
くとも１箇所切り欠きのああるローラ１ｂを用いて、切
欠きの端面をクランパ先端部分に押し当てて曲げ始め位
置とすると、さらに精度良く曲げ始め位置が決まる。こ
れはクランパ先端とローラの間の被加工材は弾性的に曲
がりやすくなり、ローラの与える曲げモーメントは一定
とならないことを補うからである。この効果は下型曲面
とクランパ先端部が被加工材長手方向へ一致した位置を
取るとき最大になる。Further, if the roller 1b having at least one notch is used in place of the roller 1 of the present embodiment and the end face of the notch is pressed against the tip of the clamper to be a bending start position, the bending can be started more accurately. The position is determined. This is because the workpiece between the tip of the clamper and the roller is easily elastically bent and compensates for the fact that the bending moment given by the roller is not constant. This effect is maximized when the curved surface of the lower mold and the tip of the clamper take a position that coincides with each other in the longitudinal direction of the workpiece.
【００３１】〔実施例 ４〕 本発明の別の実施例を図１０により説明する。図１０
は、本発明のさらに他の実施例に係る板ばね成形品の組
立状況を示す断面図である。板ばね成形品４Ａは、固定
するためのベース２０とクランプするための押え２１と
で挾まれてねじ止めされている。板ばね成形品４Ａの固
定部には長手方向へ調節可能とするための調節手段に係
る長孔２２があらかじめ設けられている。これらの部材
を組み立てるときに、板ばね成形品４Ａの曲げ始め位置
と固定部の距離を、必要とするばね形状により調整して
組み立てることにより本発明の効果が得られる。すなわ
ち、使用時のばね形状を変化させることができる。[Embodiment 4] Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an assembly state of a leaf spring molded product according to still another embodiment of the present invention. The leaf spring molded product 4A is screwed between a base 20 for fixing and a presser 21 for clamping. The fixed portion of the leaf spring molded product 4A is provided in advance with an elongated hole 22 as an adjusting means for enabling adjustment in the longitudinal direction. When assembling these members, the effect of the present invention can be obtained by adjusting the distance between the bending start position of the leaf spring molded product 4A and the fixed portion according to the required spring shape and assembling. That is, the spring shape at the time of use can be changed.
【００３２】なお、固定にはねじ止めではなく、かしめ
を使っても良い。この場合、ねじ止めに較べて固定する
時間を短縮できる効果がある。板ばね成形品４Ａをベー
ス２０に固定するのに溶接を用いた場合には押えがいら
なくなり、板ばね成形品（ばね部材組立品）使用時の空
間が少なくてすむという実施例特有の効果がある。In addition, caulking may be used for fixing instead of screwing. In this case, there is an effect that the fixing time can be reduced as compared with screwing. When welding is used to fix the leaf spring molded product 4A to the base 20, there is no need for a presser, and the effect peculiar to the embodiment that the space required when using the leaf spring molded product (spring member assembly) is reduced. is there.
【００３３】〔実施例 ５〕 次に、特に図示しないが、本発明のさらに他の実施例を
説明する。被加工材の曲げ開始位置を変えるため、予め
被加工材の送り方向と直角方向に曲げ始め位置を変えた
下型とローラの組とを多数配置しておき、素材の特性に
より使う下型とローラの組を選ぶ。これにより動かす部
分を少なくし、装置の能力に余裕を持たせるという本実
施例特有の効果がある。Embodiment 5 Next, although not shown, yet another embodiment of the present invention will be described. In order to change the bending start position of the work material, a large number of lower dies and roller pairs whose bending start positions are changed in the direction perpendicular to the feed direction of the work material are arranged in advance, and the lower die used according to the characteristics of the material Choose a roller set. As a result, there is an effect peculiar to the present embodiment that the number of parts to be moved is reduced and the capability of the apparatus is given a margin.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、曲げ加工の始まりの位置（曲げ始め位置）を変化
させることにより他の成形条件を変えることなく、ばね
の使用時の形状や特性を変化させる板ばねの成形装置を
提供することができる。また、本発明によれば、曲げ加
工中の加工条件（曲げモーメント）を一定に保ち、成形
品の寸法精度やばね特性を高精度に保証する板ばねの成
形装置を提供することができる。As described above in detail, according to the present invention, the shape at the time of use of the spring can be changed without changing other forming conditions by changing the starting position of bending (the starting position of bending). And a device for forming a leaf spring whose characteristics are changed can be provided. Further, according to the present invention, a leaf spring which maintains the processing conditions (bending moment) during bending and maintains the dimensional accuracy and spring characteristics of a molded product with high accuracy is provided.
Shaped devices can be provided.
【図１】本発明に係る板ばねの成形装置の原理を説明す
る斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating the principle of a leaf spring forming apparatus according to the present invention.
【図２】本発明の一実施例に係る板ばね成形装置の曲げ
加工開始時を示す要部縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of the leaf spring forming apparatus according to one embodiment of the present invention, showing a state at the start of bending.
【図３】従来の板ばね成形に用いられるシート状素材の
平面図である。FIG. 3 is a plan view of a sheet-like material used for conventional leaf spring molding.
【図４】従来の板ばね成形の加工開始状態を示す原理説
明図である。FIG. 4 is an explanatory view of a principle showing a processing start state of conventional leaf spring forming.
【図５】ばね組立品の使用時形状を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a shape when a spring assembly is used.
【図６】ばね組立品のばね部の違いによる使用時形状の
差異を示す比較説明図である。FIG. 6 is a comparative explanatory view showing a difference in a used shape due to a difference in a spring portion of a spring assembly.
【図７】曲げ始め位置と梁部最高点高さとの関係を示す
線図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a bending start position and a beam portion maximum point height.
【図８】本発明の他の実施例に係る板ばね成形装置の要
部拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of a leaf spring forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図９】本発明のさらに他の実施例に係る板ばね成形装
置の全体構成を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a leaf spring forming apparatus according to still another embodiment of the present invention.
【図１０】本発明のさらに他の実施例に係る板ばね成形
品の組立状況を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing an assembled state of a leaf spring molded product according to still another embodiment of the present invention.
１ ローラ １ｂ 切欠き付きローラ ２ 下型 ２ａ 位置決めブロック ２ｂ 曲面ブロック ２ｃ 位置決めピン ３ クランパ ３ａ クランパ先端部分 ４ 被加工材 ４Ａ 板ばね成形品 ２１ 押え ２２ 長孔 Reference Signs List 1 roller 1b notched roller 2 lower die 2a positioning block 2b curved surface block 2c positioning pin 3 clamper 3a clamper tip 4 work material 4A leaf spring molded product 21 presser 22 long hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 道郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 江口 詠美 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 高橋 直紀 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 審査官 丸山 英行 (56)参考文献 特開 昭55−103129（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−184634（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−235524（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−13524（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−173036（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−51915（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 53/00 B22D 11/10 F16F 1/00 - 6/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Michio Takahashi 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Hitachi, Ltd. Production Technology Research Laboratories (72) Inventor Eimi Eguchi 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Stock (72) Inventor, Naoki Takahashi 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa, Japan Inspector, Hideyuki Maruyama, Hitachi, Ltd., Production Technology Laboratory Co., Ltd. (56) References JP-A-55-103129 (JP) JP-A-3-184634 (JP, A) JP-A-2-235524 (JP, A) JP-A-59-13524 (JP, A) JP-A-54-173036 (JP, U) JP-A-5-173636 3-51915 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B22D 53/00 B22D 11/10 F16F 1/00-6/00
Claims (1)
被加工材の一部分を固定するクランパと、被加工材のば
ね成形部を下型との間に挾んで加工する従動回転可能な
ローラとを備えた板ばねの成形装置において、下型内に
被加工材の長手方向に移動可能に内蔵され、ばね使用時
の梁部最高点高さを考慮して決められる曲げ始め位置を
決める位置決め部材を具備したことを特徴とする板ばね
の成形装置。A lower mold having a curved surface used for bending;
In a leaf spring forming apparatus provided with a clamper for fixing a part of a workpiece and a driven rotatable roller for processing the spring forming portion of the workpiece between the lower mold and a lower mold, the spring is formed in the lower mold. An apparatus for forming a leaf spring, comprising: a positioning member which is incorporated so as to be movable in a longitudinal direction of a work material and determines a bending start position determined in consideration of a height of a beam portion maximum point when a spring is used.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP32354791A JP3333221B2 (en) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | Leaf spring forming equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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1991
- 1991-12-09 JP JP32354791A patent/JP3333221B2/en not_active Expired - Lifetime
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